2018-01-21
1487
Электронное облако характеризует вероятность нахождения электрона в трехмерном пространстве вокруг ядра.
Область пространства вокруг ядра, в которой нахождение электрона наиболее вероятно, называется орбиталью.
Энергия электрона имеет целочисленное значение и может изменяться лишь целыми, точно определенными порциями - квантами энергии.
Энергетическое состояние электрона в атоме характеризуется
четырьмя квантовыми числами: главным, орбитальным, магнитными
спиновым.
Главное квантовое число n связано с номером энергетического уровня, характеризует общую энергию электрона на данном уровне и его удаленность от ядра.
Главное квантовое число принимает значения от 1 до ∞. Для известных химических элементов, когда атомы находятся в невозбужденном состоянии, главное квантовое число может принимать положительные целочисленные значения от 1 до 7.
Совокупность электронов с одинаковым значением n называется энергетическим уровнем. Наименьшую энергию имеют электроны первого от ядра энергетического уровня (n = 1). С увеличением n энергия электрона и его удаленность от ядра возрастают.
|
|
|
Максимальное число электронов на данном энергетическом уровне определяется уравнением:
N = 2 n 2,
где N - число электронов на данном энергетическом уровне, n - номер уровня (номер периода, главное квантовое число).
Орбитальное (побочное) квантовое число l характеризует различное энергетическое состояние электронов, находящихся на конкретном энергетическом уровне.
Оно принимает значения 0, 1, 2, 3… (n –1), т.е. от 0 до (n –1).
Совокупность электронов, характеризующихся одинаковым значением орбитального квантового числа l, называется энергетическим подуровнем. Подуровни обозначают буквами:
Значение орбитального квантового числа l 0 1 2 3
Обозначение энергетического подуровня s p d f.
Магнитное квантовое число m характризует пространственную ориентацию орбиталей данного подуровня относительно внешнего магнитного поля.
Магнитное квантовое число m может принимать значения любых целых чисел от –l до +l включая 0, т.е. всего 2 l + 1 значение. Таким образом, (2 l + 1) – число энергетических состояний (атомных орбиталей), на которых могут находиться электроны данного подуровня.
Спиновое квантовое число msхарактеризует два возможных направления вращения электрона вокруг собственной оси (по часовой стрелке или против).
Спиновое квантовое число ms принимает два значения:
ms= +1/2 и ms= –1/2.
Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.
Четыре квантовых числа n, l, m, ms полностью характеризуют энергетическое состояние электрона в атоме.
